KR20160024707A

KR20160024707A - 특수 버섯류의 고상 발효 방법에 의해 수득된 기능성 발효 조성물을 이용한 기능성 건강식품

Info

Publication number: KR20160024707A
Application number: KR1020140111966A
Authority: KR
Inventors: 차도현
Original assignee: 차도현
Priority date: 2014-08-26
Filing date: 2014-08-26
Publication date: 2016-03-07

Abstract

본 발명은 특수 버섯류의 고상 발효 방법에 의해 수득된 기능성 발효 조성물을 이용한 기능성 건강식품에 관한 것으로, 쌀가루 100 중량부에 대하여, 소맥분 30 ~ 50 중량부, 분유혼합물 10 ~ 25 중량부, 홍차 추출액 12 ~ 15 중량부, 혼합당 12 ~ 15 중량부 및 기능성 발효조성물 추출액 10 ~ 30 중량부로 이루어지되, 상기 분유혼합물은 탈지 또는 전지분유 100 중량부에 대하여 기능성 발효조성물 분말 10 ~ 50 중량부로 이루어지고, 상기 혼합당은 물엿 100 중량부에 대하여 백당 50 ~ 150 중량부와 포도당 50 ~ 150 중량부로 이루어지며, 상기 기능성 발효조성물 추출액은 물 100 중량부에 대하여 기능성 발효조성물 20 ~ 40 중량부를 혼합하여 열탕처리하여 추출한 것을 특징으로 함으로써, 기능성 발효조성물의 다양한 형태의 가공을 통하여 여러가지 형태의 사업이 전개가 가능하며 이를 이용한 섭식의 기회를 늘리고 기능성을 향상시켜 주고 몸에 유익한 형태의 당류와 더불어 제공되어 기능성 조성물의 다당류와 항산화 물질의 흡수 촉진과 상승작용을 도모할 수 있는 효과가 있다.

Description

특수 버섯류의 고상 발효 방법에 의해 수득된 기능성 발효 조성물을 이용한 기능성 건강식품 {Functional fermentation foods using solid and liquid phase fermentation method of mushrooms}

본 발명은 특수 버섯류의 고상 발효 방법에 의해 수득된 기능성 발효 조성물을 이용한 기능성 건강식품에 관한 것이다.

버섯이 단백질과 무기질 등의 풍부한 영양과 독특한 향기를 함유하고 있어 기호식품 및 건강식품으로서의 활용성이 높으며 특히 항암제 및 항생제 등 각종 기능이 있어 이에 대한 관심과 연구가 증가 하고 있다. 그러나 버섯의 세포구조의 중요 구성 성분인 키틴질과 다당류 및 베타글루칸 버섯의 세포벽구조에 기인하여 그 소화 및 흡수, 추출이 간단하지 않은 구조로 되어 있다. 이에 따라 항암활성 등 기능성을 향상 하기 위한 여러 연구와 기술 개발이 이루어 지고 있으며 이에 따라 발효식초, 발효 식품, 발효 조성물에 관련한 여러 가지 기술이 적용되고 있으나 그 세포벽 구조에 초점을 두고 발효라는 기술을 적용한 예가 없다.

또한 버섯을 가수 분해 및 기타 효소를 이용하여 흡수율을 향상시킨다거나 분해, 흡수, 추출율을 높이기 위한 여러가지 효소 및 미생물에 대한 연구가 진행되어 지고 있으나 아직 완성된 기술의 형태가 제공 되어지지 않고 있다.

최근에 이루어지고 있는 연구를 살펴 보면 버섯을 김치형태로 가공하여 항암활성 및 항산화 물질의 활성시험 결과 항산화 물질의 양과 항암능력등의 기능이 생버섯형태에서 발효과정을 거칠 경우 그 활성이 가장 활발하다는 연구 결과가 도출되었으며 버섯에서 열탕 추출한 버섯추출액을 발효미생물을 이용하여 발효하는 형태를 취했을 경우 경피에서의 흡수율이 높아지는 등의 생체이용률이 향상되는 것이 밝혀진 경우가 있다.

대한민국 공개특허 제2003-0095441호(공개일자: 2003. 12. 24., 발명의 명칭: 무균 자동포장기와 연결된 버섯 종균 또는 미생물 고상발효기 및 발효방법)는 고상 또는 반고상의 재료를 사용한 버섯종균 또는 미생물의 발효를 이루는 발효방법에 있어서, 원재료를 컨베어를 통해 운반하여 원료투입구를 통해 발효조로 원료를 투입하는 단계; 적정량의 물을 발효조에 분산관을 통하여 일정량 투입하고, 교반을 하여 적정 수분이 되도록 하는 동시에 살균과 연화의 과정을 거치는 단계; 상기 멸균후 교반하며 발효조의 자켓에 냉각수를 통과시켜 내부온도를 대략 20-30℃에 이르도록 냉각하는 단계; 고상 종균의 경우에는 미리 분말로 준비한 접종원을 접종구를 열고 무균적으로 투입하고, 액상 종균의 경우에는 발효조와 연결하여 투입하거나 입구를 화염 살균하며 접종하는 단계; 접종이 이루어진 후에는 계속 고르게 교반을 하며 무균 공기를 분산관을 통해 투입하고, 자켓에 온수, 또는 냉수를 통과시켜 온도를 균의 생육에 최적온도로 유지하는 단계; 배양이 이루어지는 과정에서 경시적으로 시료를 채취하여 무균적으로 배양이 이루어 지도록 시료채취구에 증기를 넣어 먼저 살균하고, 시료를 채취하고 나서 다시 살균하는 단계; 및 배양이 완료된 후 배출구를 열어 배양이 완료된 배양체를 계속적인 배출을 하면서 무균 자동포장기를 통해 포장하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 무균 자동포장기와 연결된 버섯 종균 또는 미생물 고상 발효방법이 개시되어 있다.

이러한 종래 기술은, 효소의 생산, 바이오 연료의 생산, 젖산균, 색소, 식물성장 촉진 홀몬인 지베렐린, 페니실린, 데트라사이클린, 서펙틴 등의 항생물질, 낫도, 템페, 코지등의 발효 식품류와, 균체단백질등의 생산, 사료, 폐수처리제 또는 기타 특정 미생물 종균제등의 배양에서 톱밥, 솜, 볏짚, 콩이나 쌀, 보리, 밀 등의 곡물류, 음식물 쓰레기등의 고상재료를 이용한 발효에서도 완전히 살균을 하여 특정한 미생물 만을 배양하는 순수배양 및 발효 최적화를 통한 제품화가 가능하다고 주장하고 있는 반면, 버섯 종류가 특정되어 있지 않아 당업자 수준에서 발명을 용이하게 실시할 수 없는 단점이 있다.

또한, 대한민국 등록특허 제1377586호(등록일자: 2014. 3. 18., 발명의 명칭: 고상 발효에 의한 항산화 활성 및 총 페놀 화합물 함량이 증진된 차가버섯 발효물의 제조방법)는 (a) 분쇄한 차가버섯에 물을 가하여 추출한 후 농축하는 단계; (b) 상기 농축한 농축물을 건조한 후 분쇄하여 추출분말을 제조하는 단계; (c) 상기 제조된 추출분말에 물을 가하여 팽윤시키고 건조한 후 증자하고 냉각하는 단계; (d) 상기 냉각시킨 추출분말에 황국균(Aspergillus oryzae) 및 효모를 접종한 후 1차 고상 발효하는 단계; 및 (e) 상기 1차 고상 발효한 발효물을 섞은 후 다시 2차 고상 발효한 후 건조하고 분쇄하는 단계를 포함하여 제조하는 것을 특징으로 하는 고상 발효 차가버섯 발효물의 제조방법이 개시되어 있다.

이러한 종래 기술은, 발효기간을 2~3일 내로 획기적으로 단축시켜 보다 경제적인 방법으로 차가버섯 발효물을 제조할 수 있는 이점이 있다고 주장하고 있는 반면, 차가버섯을 고상발효하기 위해 황국균 및 효모의 제한적 사용에 국한되는 단점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하고자 창출된 본 발명의 목적은, 비늘버섯, 노루궁뎅이버섯, 호산느타리버섯, 잎새버섯, 만가닥버섯, 목이버섯, 표고버섯, 참송이버섯 및 아위버섯 중 1종 이상의 버섯을 분쇄하여 이를 가압살균한 이후에 복합 미생물을 접종하여 혐기발효, 호기발효를 순차적으로 수행하고 이에 따라 발효진행 이후 안정성 및 흡수성이 우수한 발효 조성물을 획득하고 이를 식품첨가물, 화장품 조성료 원료, 기능성 식품, 약품원료로 사용할 수 있는 특수 버섯류의 고상 발효 방법에 의해 수득된 기능성 발효 조성물을 이용한 기능성 건강식품을 제공하는 데 있다.

본 발명의 발명자들은 상기한 종래 기술의 문제점들을 극복하기 위하여 예의 연구 노력한 결과, 미생물 발효의 개념을 전환하여 복합미생물로 버섯의 미세 분쇄물을 발효하여 유용 생리 활성 물질을 보다 쉽게 추출하고 이용할 수 있는 발효 조성물을 혐기와 호기 발효를 순차적으로 진행하여 경제적으로 대량 생산하고 기능성을 향상시킬 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 (a) 류코노스톡 속(Leuconostoc sp.), 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.), 사카로마이세스 속(Saccharomyces sp.), 바실러스속, (Bacillus sp.), 캔디다 속(Candida sp.)으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 미생물을 배양하여 혼합배양액을 수득하는 단계와; (b) 비늘버섯, 노루궁뎅이버섯, 호산느타리버섯, 잎새버섯, 만가닥버섯, 목이버섯, 표고버섯, 참송이버섯, 아위버섯로부터 선택된 1종 이상의 버섯을 분쇄하여 고상 발효기질을 제조하는 단계와; (c) 상기 고상 발효기질을 110 ~ 130℃에서 15 ~ 30분간 가압 살균하는 단계와; (d) 상기 고상 발효기질 100 중량부에 대하여 상기 혼합배양액 0.1 ~ 5.0 중량부를 접종하는 단계와; (e) 접종된 상기 고상 발효기질의 함수율을 50 ~ 70%로 조절하는 단계와; (f) 상기 고상 발효기질을 교반한 후, 발효조에 200 ~ 1,000mm의 두께로 투입하는 단계와; (g) 상기 발효조를 3 ~ 5일간 밀폐하여 혐기 발효를 진행시킨 이후에 호기 발효조로 옮겨 상기 혼합배양액 0.1 ~ 5 중량부를 재접종한 다음 호기 교반 발효를 2 ~ 5일간 진행하는 단계를 포함하는 혼합 미생물을 이용한 혐, 호기 교차 발효 방법을 이용하는 발효 조성물을 수득하는 방법을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 류코노스톡 속(Leuconostoc sp.), 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.), 사카로마이세스 속(Saccharomyces sp.), 바실러스속(Bacillus sp.), 캔디다 속(Candida sp.)으로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택된 미생물은 분류상 독소를 생산하여 유해 세균과 유용 생리 활성 물질을 생산하는 유용 세균으로 구분되며, 본 발명에서는 상기 미생물 속 중 유용 세균에 한정된다.

바람직하게는, 본 발명의 상기 류코노스톡 속의 미생물은 Leuconostoc citreum, Leuconostoc lactis, Leuconostoc mesenteroides subsp. dextranicum, Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides, Leuconostoc carnosum, Leuconostoc gellidum, Leuconostoc kimchii 및 Leuconostoc inhae 중 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 본 발명의 상기 락토바실러스 속은 Lactobacillus paracasei, Lacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum, Lactbacillus plantarum subsp. plantarum. Lactobacillus kimchii, Lactobacillus brevis, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, Lactobacillus delbrueckii subsp. Lactis, Lactobacillus gssari, Lactobacillus salivarius, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus gasseri 및 Lactobacillus ruburum 중 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 본 발명의 상기 사카로마이세스 속의 미생물은 Saccharomyces cerevisiae 또는 Saccharomyces calsbergensis인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 본 발명의 상기 바실러스 속은 Bacillus subtillis., Bacillus subtillis. sakei, Bacillus Subtillis natto, Bacillus lichemifomis, Bacillus polyfermenticus 및 Bacillus pumilus 중 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 본 발명의 상기 캔디다 속의 미생물은 Candida mogii 또는 Candida tropicalis인 것을 특징으로 한다.

상기 미생물들은 1종 이상 사용될 수 있는데, 각각의 미생물을 배양 조건에 맞게 배양하여 미생물 배양액을 제조하고, 이를 혼합하여 사용할 수 있다. 각각의 미생물의 배양 조건은 공지된 방법에 따라 또는 공지된 방법의 적절한 변경을 통하여 수행될 수 있을 것이며, 이러한 배양법은 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항이다.

상기 특수버섯류인 노루궁뎅이 버섯을 예로 들수 있으며 그외 비늘버섯, 호산느타리버섯, 잎새버섯, 만가닥버섯, 목이버섯, 표고버섯, 참송이버섯, 아위버섯를 이용한다. 상기 버섯은 사용 전 분쇄기로 미분하여 미세 분말상의 것을 사용하는 것이 바람직하다.

분쇄된 버섯은 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 이와 같이 분말화되어 존재하는 특수 버섯 및 혼합물은 본 발명의 고상 발효기질로 정의된다.

상기 미생물 배양액 또는 미생물 배양액의 혼합물은 상기 고상 발효기질에 접종되는데, 배양액 중 미생물의 수에 따라 상이할 수는 있으나, 고상 발효기질 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 5.0 중량부로 접종되는 것이 바람직하다.

위와 같이, 본 발명의 미생물 배양액 또는 미생물 배양액의 혼합물이 접종된 고상 발효기질은 발효조에 투입되기에 앞서 수분함량의 조절이 수행되어야 한다.

또한 본 발명은 발효조로 투입되는 접종된 고상 발효기질의 함수율은 50 ~ 70%인 것이 바람직하다. 상기 수분 함량은 미생물이 가장 원활하게 발효를 진행할 수 있는 조건으로 상기 조건 하에서 미생물의 성장 및 유용 물질 생산 및 분해 효율이 가장 우수하게 된다. 또한, 기질의 수분 함량은 발효가 진행됨에 따라 감소하게 되므로, 예를 들어, 장시간의 발효를 필요로 하는 경우에는 발효 과정 중 추가적인 수분의 첨가가 필요할 수도 있다. 한편, 원하는 발효 과정을 완성한 후에는 함수율을 30% 이하로 조절하여 미생물 생장이 추가적으로 진행되지 않게 할 수 있다.

수분함량을 조절한 기질은 본격적인 발효를 위하여, 발효조로 투입된다. 상기 발효조는 특별히 제한되지 않으며, 고상 발효에 적합한 것이라면 어떠한 재질과 다음으로, 본격적인 발효 과정을 수행하게 된다. 발효과정은 필요에 따라 1~5일 동안 수행될 수 있으며, 바람직하게는 발효 기질 중심부의 온도가 40 ~ 60℃ 유지되게 한다. 40℃ 미만인 경우에는 발효가 효율적으로 진행되기 어려우며, 55 ~ 60℃를 초과하는 경우에는 발효에 의한 유용 물질의 생산 보다는 기질의 소비만이 증가되는 문제점이 생긴다. 또한 각 발효기질은 10 ~ 20kg씩 비닐 봉투나 발효통안에 분리하여 밀폐한 후 1 ~ 5일 정도 혐기 발효 시킨다. 이후 호기 발효시에는 이를 개방하여 호기 교반조에서 발효를 진행한다.

또한, 발효 과정 중에는 1 ~ 6시간 마다 10 ~ 120분 동안 기질을 교반하는 것이 바람직하다. 이와 같이 혐기 발효와 호기 발효를 진행할 경우 초기에 단백질과 다당류의 결합을혐기성 미생물이 가수 분해 반응을 이용하여 분해하게 되어 버섯의 세포벽인 만노프로테인 성분 결합을 느슨하게 하게 되고 이에 따라 다당류와 프로테인의 소화흡수율을 높이고 베타글루칸의 추출과 분리, 소화 흡수가 용이하게 된다. 또한 호기 반응을 거쳐 혐기 발효에서 생성된 다당류 및 단백질 분리체와 효소류에 의하여 호기성 미생물의 생육을 증진하고 이에 따라 리피드와 키틴질의 분해를 공격하여 주어 각종 효소의 발생과 더불어 이와 같은 고상 발효 방법을 통하여 발효가 완성되면 그 발효물은 유용 미생을 함유하는 동시에 효소를 다량함유하면서도 버섯의 세포벽 성분을 분해하고 물질전환 과정을 통하여 느슨하게 하여 줌으로써 버섯 유용물질의 이용성을 증대하고 항암성분인 베타글루칸의 이용을 쉽도록 보조하면서도 버섯의 영양분을 이용한 프로바이오틱스 역할까지 담당하게 하는 1석 3조의 효과를 가진 발효조성물을 얻을 수 있다.

먼저 버섯류를 혐호기 교차 발효를 거친 조성물을 액상으로 전환 하는 방법에 있어서 열탕 추출 방식과 용매 추출 방식을 이용할 수 있다.

열탕 추출 방식으로는 끓인 용매로 추출 하는 방식과 중탕하는 방법을 통하여 액상의 추출물을 얻어낼 수 있으며 10 ~ 50wt%의 기능성 조성물과 물이나 기타 액상의 용매를 이용하여 열탕 혹은 중탕추출할 수 있다. 이렇게 추출된 액상의 추출물은 숙성하거나 다시 재발효 과정을 거칠 수 있다.

이러한 액상의 추출물을 이용하여 밀가루나 쌀등의 곡물가루를 이용한 여러가지 형태의 가공식품군에 반죽 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 100 중량부 정도의 첨가를 하여 기능성 식품을 제조하는 데 적용할 수 있다.

분상의 기능성 조성물을 이용한 제조 방법은 1 ~ 90wt%의 기능성 조성물을 고운 가루로 가공하여 찹쌀가루, 쌀가루, 밀가루, 메밀가루 등의 곡물 가루와 혼합하여 여러가지 형태의 제조가 가능한 형태로 제공이 가능하며 가루 형태로 혼합한 이후에 숙성 및 발효과정을 거칠 수도 있다. 이러한 숙성 및 발효과정은 가루 형태이나 반죽형태 모두에서 가능하다.

또한 이러한 액상과 분상을 모두 한번에 적용한 형태의 식품군의 제조가 가능하다.

이상과 같은 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.

먼저, 본 발명은 다양한 유용 미생물군을 간단한 공정으로 효율적으로 대량 증식시켜 버섯을 기질로 하여 발효되는 다양한 생리 활성 물질을 얻을 수 있으며, 이와 같은 방법으로 제조된 발효 조성물을 이용하여 다양한 기능성 건강식품을 제조할 수 있다.

또한 본 발명은 버섯의 세포 구성 물질에서 다당류와 결합되어 있는 당결합 단백질 중 단백질을 미생물 발효를 통하여 완화 시켜 다당류의 추출, 흡수가 용이하며 (1,3),(1,6)베타글루칸을 둘러싼 당결합 단백질 층과 키틴질과 결합되어 있는 에르고스테롤 등의 프로스페롤리피드층의 결합을 키틴질과 리피드층을 분해, 완화 시켜 결과적으로 키틴의 이용과 특수 유용지질의 활용하되 특히 베타글루칸을 용이하게 이용할 수 있는 형태로 전환 시키는데 발효과정을 통하여 그 목적을 더욱 쉽게 달성할 수 있다. 따라서, 본 발명은 일반적인 열수 추출만으로 구현되기 어려운 발효와 효소분해 작용을 이용한 물질 전환 및 이용율 증가 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의해 수득된 기능성 발효조성물의 농도에 따른 과산화물가 변화를 나타내는 그래프이다.

이하, 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하기로 한다.

1. 유용 미생물 배양액의 준비

한국 종균 협회의 미생물보존센터로부터 류코노스톡 메센테트로이데스(Leuconostoc mesenteroides), 락토바실러스 사케이(Lactobacillus sakei), 사카로마이세스 세레비시아에(Saccharomyces cerevisiae), 바실러스 섭틸리스 낫토(Bacillus subtillis natto), 및 캔디다 트로피칼리스(Candida tropicallis)를 분양받았다.

제공된 배양 조건에 따라 상기 미생물들을 진탕 배양하여 상기 미생물들의 배양액(약 1×10⁷/ml)을 얻고, 이를 모두 혼합하여 유용 미생물 배양액의 혼합물을 준비하고, 사용시까지 4℃에 보관하였다.

2. 고상 발효기질의 준비

고상 발효기질은 특수 버섯인 노루궁뎅이 버섯, 비늘버섯, 호산느타리버섯, 잎새버섯, 만가닥버섯, 목이버섯, 표고버섯, 참송이버섯, 아위버섯 중 1종 이상의 버섯을 사용하였다. 여기서, 선택된 1종 이상의 버섯 건조물을 분말상으로 제조하였으며, 제조된 분말상의 버섯은 110 ~ 130℃에서 15 ~ 30분간 가압 멸균하여 건조한후 접종 시까지 상온에서 보관하였다.

3. 접종 및 발효

준비된 버섯 분말 100 중량부에 대하여 유용 미생물 배양액 0.5 ~ 3 중량부의 혼합물을 접종하고, 이를 잘 혼합하였다. 다음으로 여기에 증류수를 투입하여 최종 수분 함량을 50 ~ 70 중량부로 조절하였다.

1L의 지퍼백형태의 백에 접종된 버섯가루 기질을 넣고 공기를 빼내어 잘 밀폐한 후 발효조에 넣고 2일을 경과하였다. 2일이 경과한 이후 일부를 채취하여 1:100의 증류수를 가하여 검경 및 카운팅한 결과 미생물의 생육이 활발하고 그 수가 충분함을 확인한 후 호기 발효조를 준비하였다.

호기 발효조는 직격 300mm의 원통형 발효조에 교반 장치가 되어 있는 형태를 취하였으며 교반 속도는 7rpm 정도로 조절하였다. 발효조 바닥으로부터 50mm 정도 지점의 기질의 온도가 40℃로 유지될 정도로 12시간 동안 가열하였다.

호기발효가 진행되는 동안 1시간 마다 30분 동안 교반하여 주었으며, 2일이 경과하는 시점에서 발효를 종료하고, 이러한 발효조성물을 4℃에 보관하였다.

4. 리놀레산(Linoleic acid)에 대한 항산화 효과

발효조성물로부터 환류냉각장치를 이용하여 메탄올 추출물을 조제하였다. 또한 일반 버섯, 특히 노루궁뎅이 버섯으로부터 같은 방법으로 메탄올 추출물을 조제하였다.

이 후 두 가지를 리놀레산에 대한 항산화 효과를 검증하여 대조 실험 하였다.

리놀레산에 대한 과산화물가(peroxide value, POV)를 측정하여 시험관(In vitro) 내에서 탐색하였고 실험 방법은 삼각플라스크에 리놀레산 0.2g, 에탄올 2ml 및 버섯발효조성물 추출물을 첨가한 후 0.2M 인산완충용액 5ml를 가하여 40도에서 일정기간 저장한 후 클로로포름 5ml를 가하여 2 ~ 3회 반복 추출하였다. 클로로포름 추출액에 초산(acetic acid) 5ml와 포화 KI용액 0.2ml를 가하여 암소에서 5분간 방치한 이후 증류수 10ml를 가하여 1/100N 티오황산나트륨용액(Na₂S₂O₃)으로 적정하였다.

도 1을 참조하면, 그래프의 왼쪽의 값은 과산화물가(Peroxide value: meq/kg)로서 1mg/ml로 첨가하였을 때부터 발효조성물이 미세하게 차이를 보이기 시작하고 10ml 이상의 농도로서 첨가하였을 때부터 차이가 나타나기 시작하여 농도에 따라 과산화물가가 적게 나타나는 현상을 보여 버섯발효물 조성물이 농도가 높아질수록 그 차이가 나타나 일반노루궁뎅이 버섯보다 매우 높은 항산화 효과가 나타나게 되었다. 또한 이를 50℃에서 7일간 저장하면서 과산화물가를 측정한 결과 저장 7일 이후 과산화물이 계속적으로 증가하는 경향을 나타내었으나 본 발효물을 첨가한 결과 대조구(무발효 노루궁뎅이버섯 분말)에 비하여 과산화 물가의 함량이 크게 증가하지 않았으며 일반 노루궁뎅이 버섯추출물 보다 과산화물이 적게 형성되어 항산화 효과가 더욱 크다는 결론을 내릴 수 있었다.

여기서, BHT는 디부틸히드록시톨루엔(Dibutyl Hydroxy Toluene)이다.

또한, 도 1의 그래프에 나타나 있는 바와 같이, 본 발명의 유용 미생물들을 이용한 버섯의 고상 발효 방법을 통하여 얻어지는 발효 조성물에는 항산화 활성이 일반 열수 추출물과 비교하여 항산화 능력이 더욱 탁월하며 대조구 등과 비교하여 경시변화에 따른 항산화 능력 또한 더욱 높아 항산화력이 증대 됨을 확인할 수 있으므로, 본 발명의 특수버섯류의 고상 발효 방법 및 이로부터 얻어지는 발효 조성물은 식품, 의약품, 화장품의 원료로서 유용하게 적용될 수 있을 것으로 예상된다.

상기 발효 조성물은 간단한 정제 과정 또는 추가적인 분리 과정을 거쳐 기능성 식품, 화장품 및 의약품의 원료로서 사용될 수 있으며, 이러한 용도로의 이용은 본 발명의 기술분야에 통상의 지식을 가진 자에 자명한 사항일 것이다.

실시예 1: 기능성 과자 제조

기능성 건강 과자는 쌀가루 100 중량부에 대하여, 소맥분 30 ~ 50 중량부, 분유혼합물 10 ~ 25 중량부, 홍차 추출액 12 ~ 15 중량부, 혼합당 12 ~ 15 중량부 및 기능성 발효조성물 추출액 10 ~ 30 중량부로 이루어진다.

여기서, 분유혼합물은 탈지 또는 전지분유 100 중량부에 대하여 기능성 발효조성물 분말 10 ~ 50 중량부로 이루어지며, 기능성 발효조성물 분말은 나노 형태로 분쇄될 수 있다.

또한, 혼합당은 물엿 100 중량부에 대하여 백당 50 ~ 150 중량부와 포도당 50 ~ 150 중량부로 이루어져 있다.

그리고, 기능성 발효조성물 추출액은 물 100 중량부에 대하여 기능성 발효조성물 20 ~ 40 중량부를 혼합하여 열탕처리하여 추출한 것이다.

실시예 2: 기능성 빵 제조

기능성 건강 빵은 소맥분 25 ~ 50 중량%, 기능성 발효조성물 분말 5 ~ 10 중량%, 과일 건조분말 5 ~ 10 중량%, 치즈 분말 3 ~ 5 중량%, 홍차 추출액 7 ~10 중량% 및 혼합당 7 ~ 12 중량%을 1 ~ 3시간 상온에서 방치한 후 32 ~ 35℃ 온도에서 강려하여 온도 배양기에 넣고 효모균을 배양하여 통기성을 유지하면서 15 ~ 20시간 발효시켜 완성된다.

여기서, 혼합당은 올리고당 100 중량부에 대하여 사카린 50 ~ 150 중량부로 이루어진다.

실시예 3: 기능성 발효버섯 국수 제조

기능성 발효버섯 국수는 쌀가루 100 중량부에 대하여, 밀가루 50 ~ 150 중량부 및 반죽수 50 ~ 150 중량부를 제면하여 완성된다.

여기서, 반죽수는 물 100 중량부에 대하여 기능성 발효조성물 추출액 5 ~ 30 중량부로 이루어져 있다. 그리고, 기능성 발효조성물 추출액은 물 100 중량부에 대하여 기능성 발효조성물 20 ~ 40 중량부를 혼합하여 열탕처리하여 추출한 것이다.

이상으로 살펴 본 바와 같이 본 발명의 특징은 기존에 제출한 특허의 기능성 발효 조성물을 이용한 가공형태를 제공하기 위함으로 기존의 기능성 조성물을 액상으로 분상으로 이용하여 여러가지 형태의 가공물을 제공하기 위함으로 액상형태의 기능성 조성물 추출물은 보다 흡수하기 쉬운 형태로 제공되어 인체에 유익함을 빠르게 적용시킬 수 있으며 분상의 조성물은 바로 가공에 혼합되어 다양한 형태의 식품으로 제공됨으로써 다량으로 섭취가 가능한 형태를 보다 용이하게 제공하기 위함이다.

이는 기능성 발효조성물의 다양한 형태의 가공을 통하여 여러가지 형태의 사업이 전개가 가능하며 이를 이용한 섭식의 기회를 늘리고 기능성을 향상시켜 주고 몸에 유익한 형태의 당류와 더불어 제공되어 기능성 조성물의 다당류와 항산화 물질의 흡수 촉진과 상승작용을 도모할 수 있다.

또한 본 발명은 미생물을 이용하여 혐호기 교차 발효를 거쳐 만들어진 probiotics 발효 조성물을 이용하여 여러가지 형태의 제품을 제조하기 때문에 항산화 물질이 다량으로 제공되며 이에 따라 잡균의 오염 및 번식을 억제 할 수 있으며, 또한 기존의 제품보다 저장성이 좋아져 방부제 같은 첨가제를 넣지 않아도 된다. 또한 기능성 버섯류를 보다 용이하게 소비자에게 친밀한 형태로 또한 기능성 버섯류의 항산화 물질과 영양을 흡수하기 쉬운 형태로 가공을 하여 소비자에게 제공하므로써 건강 증진의 기회를 보다 높이고 풍미를 높이고 버섯의 항산화, 항암성능을 보다 높일 수 있다.

Claims

쌀가루 100 중량부에 대하여, 소맥분 30 ~ 50 중량부, 분유혼합물 10 ~ 25 중량부, 홍차 추출액 12 ~ 15 중량부, 혼합당 12 ~ 15 중량부 및 기능성 발효조성물 추출액 10 ~ 30 중량부로 이루어지되,
상기 분유혼합물은 탈지 또는 전지분유 100 중량부에 대하여 기능성 발효조성물 분말 10 ~ 50 중량부로 이루어지고,
상기 혼합당은 물엿 100 중량부에 대하여 백당 50 ~ 150 중량부와 포도당 50 ~ 150 중량부로 이루어지며,
상기 기능성 발효조성물 추출액은 물 100 중량부에 대하여 기능성 발효조성물 20 ~ 40 중량부를 혼합하여 열탕처리하여 추출한 것을 특징으로 하는 특수 버섯류의 고상 발효 방법에 의해 수득된 기능성 발효 조성물을 이용한 기능성 건강식품.
소맥분 25 ~ 50 중량%, 기능성 발효조성물 분말 5 ~ 10 중량%, 과일 건조분말 5 ~ 10 중량%, 치즈 분말 3 ~ 5 중량%, 홍차 추출액 7 ~10 중량% 및 혼합당 7 ~ 12 중량%을 1 ~ 3시간 상온에서 방치한 후 32 ~ 35℃ 온도에서 강려하여 온도 배양기에 넣고 효모균을 배양하여 통기성을 유지하면서 15 ~ 20시간 발효시켜 완성하되,
상기 혼합당은 올리고당 100 중량부에 대하여 사카린 50 ~ 150 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 특수 버섯류의 고상 발효 방법에 의해 수득된 기능성 발효 조성물을 이용한 기능성 건강식품.
쌀가루 100 중량부에 대하여, 밀가루 50 ~ 150 중량부 및 반죽수 50 ~ 150 중량부를 제면하여 완성하되,
상기 반죽수는 물 100 중량부에 대하여 기능성 발효조성물 추출액 5 ~ 30 중량부로 이루어지고, 상기 기능성 발효조성물 추출액은 물 100 중량부에 대하여 기능성 발효조성물 20 ~ 40 중량부를 혼합하여 열탕처리하여 추출한 것을 특징으로 하는 특수 버섯류의 고상 발효 방법에 의해 수득된 기능성 발효 조성물을 이용한 기능성 건강식품.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기능성 발효조성물 분말 또는 상기 기능성 발효조성물 추출액은,
(a) 류코노스톡 속(Leuconostoc sp.), 락토바실러스 속(Lactobacillus sp.), 사카로마이세스 속(Saccharomyces sp.), 바실러스속, (Bacillus sp.), 캔디다 속(Candida sp.)으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 미생물을 배양하여 혼합배양액을 수득하는 단계와;
(b) 비늘버섯, 노루궁뎅이버섯, 호산느타리버섯, 잎새버섯, 만가닥버섯, 목이버섯, 표고버섯, 참송이버섯, 아위버섯로부터 선택된 1종 이상의 버섯을 분쇄하여 고상 발효기질을 제조하는 단계와;
(c) 상기 고상 발효기질을 110 ~ 130℃에서 15 ~ 30분간 가압 살균하는 단계와;
(d) 상기 고상 발효기질 100 중량부에 대하여 상기 혼합배양액 0.1 ~ 5.0 중량부를 접종하는 단계와;
(e) 접종된 상기 고상 발효기질의 함수율을 50 ~ 70%로 조절하는 단계와;
(f) 상기 고상 발효기질을 교반한 후, 발효조에 200 ~ 1,000mm의 두께로 투입하는 단계와;
(g) 상기 발효조를 3 ~ 5일간 밀폐하여 혐기 발효를 진행시킨 이후에 호기 발효조로 옮겨 상기 혼합배양액 0.1 ~ 5 중량부를 재접종한 다음 호기 교반 발효를 2 ~ 5일간 진행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 특수 버섯류의 고상 발효 방법에 의해 수득된 기능성 발효 조성물을 이용한 기능성 건강식품.
제 4 항에 있어서,
상기 류코노스톡 속의 미생물은 Leuconostoc citreum, Leuconostoc lactis, Leuconostoc mesenteroides subsp. dextranicum, Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides, Leuconostoc carnosum, Leuconostoc gellidum, Leuconostoc kimchii 및 Leuconostoc inhae 중 선택된 1종 이상이고,
상기 락토바실러스 속은 Lactobacillus paracasei, Lacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum, Lactbacillus plantarum subsp. plantarum. Lactobacillus kimchii, Lactobacillus brevis, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, Lactobacillus delbrueckii subsp. Lactis, Lactobacillus gssari, Lactobacillus salivarius, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus gasseri 및 Lactobacillus ruburum 중 선택된 1종 이상이고,
상기 사카로마이세스 속의 미생물은 Saccharomyces cerevisiae 또는 Saccharomyces calsbergensis이고,
상기 바실러스 속은 Bacillus subtillis., Bacillus subtillis. sakei, Bacillus Subtillis natto, Bacillus lichemifomis, Bacillus polyfermenticus 및 Bacillus pumilus 중 선택된 1종 이상이고,
상기 캔디다 속의 미생물은 Candida mogii 또는 Candida tropicalis인 것을 특징으로 하는 특수 버섯류의 고상 발효 방법에 의해 수득된 기능성 발효 조성물을 이용한 기능성 건강식품.